商模

更新时间:2023-04-24 20:55

商模(quotient module)是模论的重要概念之一,模M与它的商模M-之间的性质有着密切的联系。它是将A模M的元素进行陪集分类后所得到的新模,亦称“差模”。设是上左模的一个子模,则商群M/N中可定义R中元素的作用:a(x+N)=ax+N,其中a∈R,x∈M,x+N∈M/N,则M/N成为一个模,称为M关于N的商模,同样可定义右模的商模。

定义

设M是一个R-模,N是M的一个R-子模,则N是加法群M的子群,于是有商群M/N,它的元素是N在M内的陪集 ,因为N为R-子模,我们可以把M/N作成R-模,在商群内有加法:

对于 ,我们规定

因为当 时, .而N是R-子模,所以 ,这就说明 。

在商群M/N上按上面方法定义的R-模称为模M关于子模N的商模,仍使用符号M/N表示这个商模。

相关性质

定理1 设B是R-模,D是B的子模,另有 也是B的子模,且满足 ,则商模B/D与 之间满足 。反之,若已知M是B/D的子模,则一定存在B的子模 ,满足 且有 。

相关概念

定义1

令A,B是R的两边理想,置

即AB是由所有的乘积ab(a∈A,b∈B)生成的加群,易见AB是一个理想,叫作理想A与B之积。

注:

定义2

令C是R的两边理想,则:

(1)说C是R的强素理想: 。

(2)说C是R的素理想: 。

(3)r称为左零因子: 。

类似地,可定义右零因子。

(4)说R中没有零因子: 中不存在左右零因子。

(5)令r∈R, 叫作右逆或左逆,或者叫r的逆元素: ,或者 ,或者。

注:

(1)如果存在右零因子,则一定存在左零因子,反之亦然。

(2)如果 分别是r的左、右逆元:则 。

由定义1易知:

引理1

(1)C是强素理想 C是R的素理想。

(2)如果R是交换的,则(1)之逆也成立。

定理2

令C是R的两边理想,则下述命题成立:

(1)C是R的强素理想 R/C没有零因子。

(2)C是R的素理想 零理想是R/C的素理想。

(3)C是R的两边理想 R/C是单的。

(4)C是R的极大右理想 R/C是体。

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